0,0
hogy a szklerotikus CA1-ben a piramissejtek pusztulása miatti zsugorodás maszkolta a sejtszámcsökkenést, és így a sejtsűrűség nem különbözött szignifikánsan a rövid post mortem idejű kontrolltól, csak amikor CA1 egységnyi hoszra számítottuk ki a sejtek mennyiségét. Ez mutatja, hogy a szklerotikus zsugorodás mennyire nehézzé teszi a mennyiségi számításokat a megváltozott térfogatú régiókban és milyen pontatlanságokat eredményezhet. A str.
moleculare- fissura határon elhelyezkedő horizontális, feltehetően Cajal-Retzius sejtek (Abraham & Meyer, 2003) száma is szignifikánsan csökkent epilepsziás mintákban.
IV.4.3.3. .A CR-tartalmú dendritek és terminálisok reorganizációja epilepsziás betegek CA1 régiójában
Részletes elektronmikroszkópos vizsgálatot végeztünk a CR-tartalmú dendriteken, és analizáltuk, hogyan változik a bemenetük és a dendritek közötti kapcsolatrendszer. Azt találtuk, hogy a kontrollban megfigyelhető egyenes dendritek helyett itt a varikóz dendritek gyöngyei gyakran elszakadnak egymástól (58. B ábra). Noha megfigyelhetőek a kontrollhoz hasonló (58.
A ábra) zonula adherentiák a dendritek között, de ezek sokkal ritkábbak. A gyöngyözött
dendriteken továbbra is végződnek CR-immunpozitív terminálisok (58. B ábra) de ezek is sokkal ritkábbak. A varikóz dendritek felfújt gyöngyeiben gyakran látni pusztuló, széteső struktúrát (58.
B ábra).
58. Ábra. Kontroll (A) és epilepsziás (B) CA1 régióban a CR-immunpozitív dendritek morfológiája különböző. A B ábrán egy gyöngyözött dendrit kiszélesedő szakasza degenerálódó citoplazmatikus organellumokat tartalmaz, de még végződik rajta egy szimmetrikus CR-pozitív szinapszis (nagy fehét nyílhegy) és két aszimmetrikus szinapszis jelöletlen terminálisoktól (kis fekete nyílhegyek). A CR-pozitív interneuronok terminálisai szimmetrikus szinaptikus kapcsolatot létesítenek (A, B, D, vastag nyílhegyek) CR-pozitív dendriteken (A, d1) vagy nem jelölt
dendriteken (D). A str. lacunosum-moleculare határán a CR-tartalmú terminálisok egy része aszimmetrikus szinaptikus kapcsolatot létesít többnyire piramisszerű nem jelölt dendritekkel, jól felismerhető vastag postszinaptikus denzitással (C, kis nyílhegyek). Mérce: A, C, D: 0.5 µm; B: 10 µm
A terminálisok végződési mintázatát tanulmányozva azt láttuk, hogy a
CR-immunpozitív posztszinaptikus célelemei megváltoznak epilepsziás CA1 régióban (Toth et al., 2010). Ritkább lesz a CR-tartalmú terminálisok szinapszisa a CR-immunfestett
dendriken (59., 60. ábra), sőt, általában ritkábban lehet CR-immunfestett terminálist találni.
Az aszimmetrikus szinapszist adó terminálisok gyakorisága viszont megnő (59. E, F ábra).
59. ábra. CR-pozitív interneuron terminálisokat, melyek CR-tartalmú dendriteket idegeznek be, ritkábban látni az epilepsziás mintákban (A, nem-szklerotikus). Főleg nem jelölt
interneuron dendriteken végződnek mind nem-szklerotikus (B, nyílhegy), mind szklerotikus esetekben (D, nyílhegy). Szklerotikus CA1-ből származó, degenerálódó, nem jelölt
interneuron dendrit látható a B ábrán, mely számos , mely számos szimmetrikus szinapszist kap, egyet egy CR-pozitív- és hármat nem jelölt interneuronoktól. Az aszimmetrikus szinapszist adó CR-pozitív terminálisok továbbra is jelen vannak (C) a str. lacunosum-moleculareban, mely egy nem jelölt dendrittel és egy tüskével szinaptizál. Szklerotikus mintákban a CR-pozitív terminálisok célelemei nem jelölt interneuron dendritek (D). Az E és az F ábrán szklerotikus CA1-ben gyakoribbá váló, aszimmetrikus szinapszist adó CR-pozitív terminálisok figyelhetők meg, melyek egy CR-tartalmú dendriten, egy tüskén (E), és egy nem jelölt interneuron dendriten végződnek (F). Mérce: 0.5 µm.
60. ábra. A CR-pozitív interneuronok posztszinaptikus célelem eloszlása megváltozik az epilepsziás CA1 régióban. A kontroll mintákban a CR-tartalmú szimmetrikus szinapszist adó terminálisok főleg interneuron dendriteken (CR-pozitív és nem-jelölt egyaránt) és
principálissejt dendriteken végződnek. A CR-tartalmú dendritek aránya a posztszinaptikus célelemek között lecsökken mind a nem-szklerotikus, mind a szklerotikus CA1-ben. A nem jelölt interneuron dendritek aránya megnő minden epilepsziás esetben. A piramissejt dendritek
aránya lecsökken a nem-szklerotikus esetekben, a szklerotikus mintákban pedig egyáltalán nem szerepeltek a célelemek között.
CR d: CR-pozitív dendrit; IN d: interneuron dendrit; P d: piramis sejt dendrit; A d:
azonosítatlan dendrit; n: alanyok száma; N: a megvizsgált CR-immunpozitív axonterminálisok száma.
Megállapíthatjuk, hogy epilepsziás betegek CA1 régiójában a CR-immunfestett terminálisok gyakrabban végződnek interneuronokon, de ezek többnyire nem CR-immunfestett dendritek, mint a kontrollban. A CR-immunpozitív dendritek viszont a felszegmentálódás, szétesés jeleit mutatják, ami arra utal, hogy a dendritikus kapcsoltság és a gyors szinkronizáció lehetősége a CR-tartalmú sejtek között sérül.
0 A CR-pozitív interneuronok célelemeinek aránya
(%) kontrolll (n=2, N=239)
nem-szklerotikus (n=3, N=252) szklerotikus (n=3, N=104)
V. MEGBESZÉLÉS
V. 1. Az funkcionálisan különböző interneuronok érzékenysége és megőrződése a humán epilepsziás hippocampusban
A gyrus dentatusban életben marad a szemcsesejtek túlnyomó többsége (Engel, 1996b), noha CB-tartalmát elveszti (Mody et al., 1990; Magloczky et al., 1997) sőt, a
mohasejtek jelentős része is (Ludanyi et al., 2008; Seress et al., 2009). Így a principálissejtek megőrződésével a rajtuk végződő interneuronok is nagyobb eséllyel maradnak életben az epilepsziás szövetben. A CA1 régió szklerózisa viszont más helyzetet teremt, hiszen a régió principálissejtjei eltűnnek. Ezért vizsgáltuk meg az interneuronokat és kapcsolataikat mind szklerotikus, mind nem-szklerotikus betegekben.
Ha összegezzük az eredményeket, kitűnik, hogy jelentős különbség van a gyrus dentatus és a CA1 régió interneuronjainak megőrződésében, ugyanakkor vannak bizonyos interneuronok, melyek mindkét régióban megmaradnak, pld. a CB-tartalmú (9., 33., 34., ábra) (Magloczky et al., 2000) (Wittner et al., 2002) és CCK-tartalmú sejtek (Magloczky et al., 2010). A PV-tartalmú (26. ábra) és SPR-kifejező (42. ábra) sejtek csak a szklerotikus CA1 régióban pusztulnak el (Wittner et al., 2005; Toth et al., 2007), a CR-tartalmú sejtek viszont minden régióban érzékenyek, a nem-szklerotikus és a szklerotikus hippocampusban is (60.
ábra) (Toth et al., 2010). Tehát önmagában a CA1 régió megőrzöttsége vagy pusztulása alapján nem tudjuk megjósolni a gátlósejtek érzékenységét, noha a szklerotikus
hippocampusban a gyrus dentatus változásai is markánsabbak (Magloczky et al., 2000;
Wittner et al., 2001). A gátlósejtek megőrződésében és eloszlásában talált változásokat összegzi a következő két sematikus ábra (61., 62. ábra).
61. Ábra. Összefoglaló ábra a dendritikus gátlásban résztvevő (CB-, CR- és SPR-pozitív) vizsgált interneuronok eloszlásáról. Minden sejttípus néhány igen jellegzetes sejtjét camera lucida
segítségével kirajzoltuk és számítógépre vittük. Az epilepsziás mintákban az interneuron-hálózat jelentősen megváltozott, a rezisztensnek mondott sejtek is különböznek a kontrollban találhatóktól.
Óriás méretű hipertróf CB-tartalmú sejtek jelennek meg a hilusban, dendritjeik is hosszabban festődnek (piros). A CR-pozitív sejtek száma erősen csökken (zöld), míg a CR-tartalmú
supramammillaris nucleusból származó rosthálózat kiterjed a stratum moleculare teljes szélességére (zöld felhő). Az SPR-immunreaktív sejtek eloszlása is változik: többségük a hilusban látható kontroll szövetben, míg epilepsziásban a stratum moleculareban. Ezen felül a dendritmorfológiájuk is megváltozik, torz dendritfájú, varikóz, gyöngyözött dendritű sejtek találhatók az epilepsziás gyrus dentatusban (kék). A szemcsesejtek (szürke) szétvándorolnak epilepsziás szklerotikus esetekben, és nagy többségük elveszti CB-tartalmát (üres kör). Neuroscience 96. 7-25, 22. oldal, Maglóczky et al., 2000.
62. ábra. A gátlósejtek eloszlásának és mennyiségének változásai sematikus rajzon szklerotikus és nem-szklerotikus epilepsziás hippocampusban. Minden sejttípus néhány jellegzetes sejtjét camera lucida segítségével kirajzoltuk és számítógépre vittük. A CR-tartalmú (zöld) sejtek száma mindkét epilepsziás esetben csökken, a megváltozott
morfológiájú SPR-immunpozitív sejtek (kék) csak a szklerotikus CA1-ből tűnnek el, csakúgy, mint a PV-tartalmú sejtek (sárga). A CB-tartalmú sejtek a szklerotikus CA1-ben is
megőrződnek, méretük nagyobb, dendritjeik tüskések lesznek (piros). Feltűnő a str. oriens kiürülése már a nem-szkleotikus CA1 régióban is. alig különbözik a kontrolltól.
Periszomatikus gátlás
Részletesen elemezve, azt találjuk, hogy a periszomatikus, PV- és CCK-tartalmú